§ 11. Чому вода – найдивовижніша рідина на Землі

До змісту відповідей

Порівняй щільність упакування молекул води і льоду.

Молекули рідкої води розташовані ближче одна до одної, тобто упаковані щільніше. У кристалічній ґратці льоду між молекулами виникають значні проміжки, тому лід має меншу щільність, ніж вода в рідкому стані, і не тоне в ній.

Переглянь за QR-кодом 3D-модель «Замерзання води». Зверни увагу, як змінюється щільність упакування молекул під час переходу води з рідкого стану у твердий.

Під час замерзання безладно розташовані молекули рідкої води шикуються у впорядковану просторову структуру кристала. Відстані між окремими молекулами збільшуються, тому щільність упакування частинок зменшується, а об’єм речовини стає більшим.

Щоб дізнатися, скільки в тобі води, порівняй свою масу з показниками в таблиці 2.

Якщо маса мого тіла становить 40 кг, то за таблицею маса води в мені дорівнює 27 кг. Це становить більше половини загальної ваги тіла.

Виготовте за інструкцією модель явища колообігу води у природі. Які спільні ознаки моделі та явища? Чим вони відрізняються?

Ознаки тільки моделі	Спільні ознаки (перетин)	Ознаки тільки явища у природі
• Відбувається всередині закритої пластикової пляшки • Створена штучно людиною • Має крихітний масштаб і швидкі зміни	• Вода випаровується, конденсується у вигляді крапель і стікає назад у ґрунт • Вода підтримує життєдіяльність рослин • Загальний об’єм води залишається сталим	• Охоплює всю планету: океани, атмосферу, річки, льодовики • Утворює справжні хмари, опади (дощ, сніг, град) • Залежить від вітру, сонячного нагріву та пір року

Назви явища, у яких бере участь вода.

Випаровування води, випадання дощу, снігу та граду, замерзання водойм, танення криги, поява ранкової роси, утворення туману та хмар, морський прибій, повінь, льодопад і сходження снігової лавини.

Запитання і завдання

1. Які властивості води вирізняють її серед інших рідин?

Вода є єдиною речовиною на Землі, яка за сприятливих для життя температур одночасно перебуває у трьох станах: твердому, рідкому та газуватому. Також у твердому стані (лід) вона менш щільна, ніж у рідкому, тому плаває на її поверхні, захищаючи водойми від промерзання до дна.

2. Сніжинки – це кристали льоду. Науковці отримали десятки тисяч фотографій сніжинок. Двох однакових сніжинок у природі немає. А що у них спільне?

Усі сніжинки складаються із замерзлої води (кристаликів льоду) та мають правильну шестипроменеву (шестикутну) симетричну будову.

3. У давнину на морозі в скелі, яку треба було зруйнувати або відколоти від неї частину, свердлили отвір і заливали у нього воду. Опиши, що відбувалося далі.

Вода на холоді поступово перетворювалася на лід. Оскільки під час замерзання вода розширюється і збільшується в об’ємі, крига створила колосальний внутрішній тиск на стінки отвору й розколола твердий камінь.

4. Подискутуйте у групах на тему «Вода – руйнівник чи вода – рятівник?».

Вода відіграє в природі обидві протилежні ролі:

Вода-рятівник: вона необхідна для виживання кожної клітини, у спеку охолоджує тіло, живить рослини на полях, слугує домівкою для водних мешканців та забезпечує роботу транспорту.
Вода-руйнівник: гігантські морські хвилі розбивають кораблі, повені й лавини руйнують будівлі, а вода в тріщинах гірських порід чи водопровідних труб замерзає і розриває їх.

5. Багато стародавніх обрядів і звичаїв пов’язані з водою. А які з них дійшли до наших днів?

Освячення водойм та занурення в ополонку на Водохреще, весняний Обливаний понеділок після Великодня, а також пускання дівочих вінків на річкову воду на свято Івана Купала.

Крапля-лупа. Зубочисткою акуратно поставте маленьку краплю води на екран монітора (телефона) (мал. 53). Переконайтеся, що крапля діє як лупа. Запропонуйте спосіб визначити її збільшення.

Завдяки своїй опуклій формі крапля працює подібно до збиральної лінзи — крізь неї на екрані стають чітко помітні окремі червоні, зелені та сині крапки (субпікселі матриці).

Щоб визначити кратність збільшення:

Вивести на екран зображення міліметрової сітки або прикласти до екрана прозору лінійку з поділками.
Виміряти за допомогою іншої лінійки видимий розмір поділки крізь краплю води та поділити отримане значення на її справжній розмір без збільшення.